​數控（kòng）機床的開環、閉（bì）環、半閉環

1. 開環控製數控機（jī）床（chuáng）

這（zhè）類控製的數控機床其控製係（xì）統沒有位置檢（jiǎn）測元件（jiàn），伺服驅動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進（jìn）電動機。數控係統每發出一個進給指令，經（jīng）驅動電路功率放大後，驅（qū）動步進電動機旋轉一個角度，再經過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉，通過絲杠螺（luó）母機構轉換為（wéi）移動部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸（shū）入脈衝的頻率與脈衝數（shù）所決定的。此類數控機床的信息流是單（dān）向（xiàng）的，即進給脈衝發出去後，實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環控製數控（kòng）機床。

開環控製係統（tǒng）的數控機床結構簡（jiǎn）單，成本（běn）較低。但是，係統對（duì）移動（dòng）部件的（de）實際位移量不進行監測，也不能進（jìn）行誤差校正。因此，步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠（gàng）等傳動誤差都將影（yǐng）響被加（jiā）工零件的精度。開環控製係（xì）統僅適用於加工精度要求不很高的中小型數控機床，特別是簡易經濟型數控機床。

2. 閉（bì）環控製數控機床

閉環控製數控機（jī）床是指在機床移動部（bù）件上安裝直線位移檢（jiǎn）測裝（zhuāng）置，直接對工作（zuò）台的實際位移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指令位移（yí）值進行比較，用差值對機床進行控（kòng）製，使移動部件按照實際需要（yào）的位移量運動（dòng），最終實現移動部件的精確（què）運動和定位。從理論上講，閉環係統的運動精度主要取決於檢（jiǎn）測裝置的檢測（cè）精度（dù），與傳動鏈的誤差無關，因此其控製精度高。圖 1.9 所示為閉環控製數控機床的係統框圖。圖中 A為速（sù）度（dù）傳感器、C 為直線位（wèi）移傳感器。當位移指令值發送到（dào）位置（zhì）比較電路時，若工作台沒有移動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉動，通過 A 將速度反饋（kuì）信號送到速（sù）度（dù）控製電路，通過 C 將工作台實際位移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指令（lìng）值相比較，用比較後得到的差值進行位置控製，直至（zhì）差值為零時為止。這類控製的數控機床，由於（yú）將工作台納入了控製環節，故稱為閉環控製數控（kòng）機床（chuáng）。

閉環控製數控機床的定位精度高，但（dàn）調試和維修都較困難，係統複雜，成本高（gāo）。

3. 半閉環控製數（shù）控機床

半閉環控製數控機床是指在伺服（fú）電動機的軸或數控（kòng）機床的傳動絲（sī）杠上裝有角位移電流檢測裝置(如光電編碼器等)，通（tōng）過檢測絲杠的轉角間接（jiē）地檢測移（yí）動部件的實際位移，然（rán）後反饋到數控裝（zhuāng）置中去（qù），並對誤（wù）差進行修正。

通過元件速度傳（chuán）感（gǎn）器(測速元件) 和角度傳感器(光電（diàn）編碼盤)可間接檢測出伺服電動機的轉速，從而推算出工作台的實際位（wèi）移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實（shí）現控製。由於工作台沒有（yǒu）包括在（zài）控製回路中，因而稱為半閉環控製數控機（jī）床。